System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法技术_技高网

一种改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法技术

技术编号:44909682 阅读:10 留言:0更新日期:2025-04-08 18:54
本发明专利技术属于钛合金加工领域,公开了一种改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法。本发明专利技术通过多火次对角拔长的工艺路线制备Φ200mm~Φ350mm钛合金棒材,经对角拔长的方式实现坯料棱、面交替变形,并合理设计锻造过程中的各个参数,如变形温度、变形量、压制速度、压下量等,显著提高棒材各部位的性能一致性,使得能够得到组织均匀性优异的钛合金棒材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钛合金加工领域,具体涉及一种改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法


技术介绍

1、钛合金具有高强度、低密度、耐腐蚀、焊接性能优异等诸多优点,成为航空结构件和发动机零部件的理想材料。然而,钛合金棒材在拔长锻造过程中,容易出现组织不均匀的问题。由于拔长过程中金属的流动不均匀,棒材心部和边缘的变形程度可能存在差异,导致组织粗细不均匀。这种组织不均匀会影响棒材的综合性能,如强度和韧性分布不均匀。此外,拔长锻造时,棒材表面容易产生裂纹,这是由于钛合金在锻造过程中对变形速度和变形温度比较敏感,其组织状态取决于热变形行为和热处理过程,变形方式和热处理对组织均匀性有决定性作用。而这些裂纹会降低棒材的疲劳强度和耐腐蚀性,对其在航空航天等关键领域的应用造成安全隐患。

2、目前,对于φ200mm~φ350mm的钛合金棒材,通常采用四方拔长的方式进行拔长锻造制备,但是在锻造过程中由于棱角部位较薄,与空气接触面较大,温度流失较快,容易导致变形不均匀,从而导致成品钛合金棒材的组织均匀性不足问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于克服现有技术中制备φ200mm~φ350mm钛合金棒材的上述不足,提供一种改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法。该方法通过对角拔长的方式进行棒材拔长,从而实现坯料棱、面交替变形,并合理设计锻造过程中的各个参数,如变形温度、变形量、压制速度、压下量等,显著提高棒材各部位的性能一致性,使得能够得到组织均匀性优异的钛合金棒材。

2、为实现上述目的,本专利技术采取以下技术方案:

3、一种改善钛合金棒材组织均匀性的拔长方法,包括如下步骤:

4、s1:将□400mm~□600mm规格的钛合金坯料加热至相变点下30~80℃并保温;

5、s2:将步骤s1得到的坯料通过多火次对角拔长锻造为φ210mm~φ360mm的棒材,每火次变形量为20%~50%,拔长过程的压下量为15%~25%,压制速度为10mm/s~50mm/s,进给量为140mm~350mm;

6、s3:将步骤s2得到的棒材机加为φ200mm~φ350mm的成品钛合金棒材。

7、进一步地,在所述步骤s1中,保温的时间为3h~6h。

8、进一步地,在所述步骤s2中,所述多火次为2至6次。

9、进一步地,对于□500mm规格的钛合金坯料,所述步骤s2具体包括:

10、s2.1:将步骤s1得到的坯料对角拔长至□400mm的坯料,变形量36%,压制速度40mm/s,压下量15%~25%,进给量250mm~350mm;

11、s2.2:将步骤s2.1得到的□400mm的坯料回炉在相变点下30~80℃保温1.5h~3h后对角拔长至□330mm坯料,变形量32%,压制速度40mm/s,压下量15%~25%,进给量200mm~320mm;

12、s2.3:将步骤s2.2得到的□330mm的坯料回炉在相变点下30~80℃保温1.5h~3h后对角拔长至φ310mm坯料,变形量30%,压制速度40mm/s,压下量15%~25%,进给量150mm~250mm,锻后空冷。

13、进一步地,在步骤s3中,将步骤s2得到的棒材进行锯切、表面车削和抛光处理,机加为φ200mm~φ350mm的成品钛合金棒材。

14、进一步地,所述□400mm~□600mm规格的钛合金坯料为□400mm~□600mm的方截面坯料或截面积相等的其他多边形或圆形坯料。

15、与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

16、1.组织均匀性显著提升:

17、本专利技术通过对角拔长的方式进行棒材拔长,从而实现坯料棱、面交替变形,提高组织均匀性,棒材低倍组织和显微组织评级极差≤1级。

18、2.性能一致性显著提升:

19、本专利技术通过合理设计锻造过程中的各个参数,如变形温度、变形量、压制速度、压下量等,显著提高棒材各部位的性能一致性。

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【技术保护点】

1.一种改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法,其特征在于,在所述步骤S1中,所述保温的时间为3h~6h。

3.根据权利要求1所述的改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法,其特征在于,在所述步骤S2中,所述多火次为2至6次。

4.根据权利要求1所述的改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法,其特征在于,对于□500mm规格的钛合金坯料,所述步骤S2具体包括:

5.根据权利要求1所述的改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法,其特征在于,在步骤S3中,将步骤S2得到的棒材进行锯切、表面车削和抛光处理,机加为Φ200mm~Φ350mm的成品钛合金棒材。

6.根据权利要求1所述的改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法,其特征在于,所述□400mm~□600mm规格的钛合金坯料为□400mm~□600mm的方截面坯料或截面积相等的其他多边形或圆形坯料。

【技术特征摘要】

1.一种改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法,其特征在于,在所述步骤s1中,所述保温的时间为3h~6h。

3.根据权利要求1所述的改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法,其特征在于,在所述步骤s2中,所述多火次为2至6次。

4.根据权利要求1所述的改善钛合金棒材组织均匀性的拔长锻造方法,其特征在于,对于□500mm规格的...

【专利技术属性】
技术研发人员:林波刘佳欣师露车伟吴梅
申请(专利权)人:陕西天成航空材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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